ADMC328 DSP控制器在交流異步機(jī)變頻調(diào)速中的應(yīng)用

　　由圖1可見(jiàn)，該變頻調(diào)速控制系統(tǒng)已具有通用SPWM(正弦脈寬調(diào)制)變頻器的主要功能，而其控制電路結(jié)構(gòu)卻大為簡(jiǎn)化。

2 應(yīng)用程序

　　為便于用戶使用ADMC328 DSP芯片，ADI公司在其開(kāi)發(fā)軟件中提供了相當(dāng)一部分庫(kù)函數(shù)及若干應(yīng)用實(shí)例。一方面，用戶通過(guò)這些庫(kù)函數(shù)和實(shí)例可很快熟悉該軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境;另一方面，用戶在編制自己的監(jiān)控程序時(shí)可以直接利用它們。這的確給用戶的開(kāi)發(fā)帶來(lái)了便利。此外，ADSP-2171內(nèi)核極快的判斷和運(yùn)算速度及處理能力，以及各功能寄存器的方便設(shè)置，都使用戶的編程相對(duì)容易。

　　在486及以上檔次的計(jì)算機(jī)以及DOS和Windows 95操作系統(tǒng)的支持下，利用ADI提供的C語(yǔ)言或匯編語(yǔ)言開(kāi)發(fā)工具軟件，即可對(duì)用戶文件進(jìn)行編譯、連接或調(diào)試。

在完成如圖1所示硬件電路的基礎(chǔ)上，編制了U/f比控制的通用變頻器的監(jiān)控程序，主程序和PWMSYNC中斷服務(wù)程序分別見(jiàn)圖2的(a)和(b)。

3 應(yīng)用考慮

　　?為方便用戶使用ADMC328 DSP芯片，ADI公司提供了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)工具――評(píng)估板(仿真器)，其中的CPU為更高一檔次的ADMC331芯片。在該評(píng)估板上，ADMC331不僅可全功能仿真ADMC328，且其不少引腳均已引出，用戶可利用這些引腳構(gòu)成輔助電路，豐富控制功能[4]。

　　?與其他A/D轉(zhuǎn)換電路不同的是，在ADMC328內(nèi)部，ADC單元的操作是與PWM單元相連的[2]，A/D轉(zhuǎn)換的有效分辨率是PWM開(kāi)關(guān)頻率的函數(shù)，故該A/D轉(zhuǎn)換的分辨率不是一個(gè)常數(shù)，而在9～12位間變化。還需說(shuō)明的是，在6個(gè)模擬輸入通道中，只有3個(gè)通道是獨(dú)立的，而其他3個(gè)通道通過(guò)多路開(kāi)關(guān)共用一個(gè)比較器，所以這就只允許同時(shí)最多有4路模擬量被采集。應(yīng)當(dāng)注意的是，芯片內(nèi)與模擬輸入信號(hào)比較用的鋸齒波斜率是通過(guò)外配電容(接于ICONST端與GND端之間)來(lái)調(diào)節(jié)的，根據(jù)不同的PWM開(kāi)關(guān)頻率，選擇不同的外配電容值，該電容應(yīng)為高精度和高穩(wěn)定的。最后還應(yīng)強(qiáng)調(diào)，A/D轉(zhuǎn)換的輸入電壓范圍是0.3～3.5V，而不是通常情況下的0~5V或0~10V，在模擬輸入接口電路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起注意。

　　? PWM發(fā)生單元有兩種工作模式:單更新模式和雙更新模式。在單更新模式下PWM輸出脈沖以PWM周期的中心對(duì)稱;在雙更新模式下，按照某種控制規(guī)則，輸出PWM脈沖的前后沿與PWM周期中心不對(duì)稱，這種不對(duì)稱的PWM輸出，更能減少三相PWM逆變器的諧波失真和獲得更寬的系統(tǒng)閉環(huán)控制帶寬。建議在使用時(shí)，優(yōu)先選用雙更新工作模式。

　　? ADMC328內(nèi)含兩個(gè)輸出頻率和占空比均可變的8位精度的輔助PWM定時(shí)器，其兩個(gè)輸出引腳分別定義為AUX0和AUX1，可用來(lái)為被控的開(kāi)關(guān)變換器提供開(kāi)關(guān)信號(hào);通過(guò)合適的濾波網(wǎng)絡(luò)亦可作為數(shù)模轉(zhuǎn)換的輸出，典型應(yīng)用見(jiàn)圖3，在此參數(shù)下，兩級(jí)濾波器的截止頻率為1.2kHz，模擬輸出電壓Vo的幅度范圍為0～5V。

?ADMC328的復(fù)用PIO端口僅有9位，且已被串口1和串行ROM占去5位，必要時(shí)可通過(guò)選用I2C或SPI等串行接口芯片或多路數(shù)據(jù)選擇器件擴(kuò)展I/O端口和其他功能。